Il duomo di Tortona, risalente alla seconda metà del XVI secolo, fu edificato nel luogo in cui precedentemente si ergeva un'altra chiesa.
Internamente sono conservate le opere del famoso Fiammenghino, di Moncalvo e Giuseppe Vermiglio.
Il duomo serba le tombe di Lorenzo Perosi e del fratello cardinale Carlo Perosi, nonchè le reliquie di san Marziano.
Su di un'altare è conservato anche un frammento della Vera Croce, che viene commemorata ogni seconda domenica di maggio.